DE1226709B

DE1226709B - Procedure for operating inverters

Info

Publication number: DE1226709B
Application number: DES38423A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Werner Schmalenberg
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1964-03-30
Filing date: 1964-03-30
Publication date: 1966-10-13

Description

Verfahren zum Betrieb von Wechselrichtem Beim Betrieb von Wechselrichtern muß im Anschluß an die Brennzeit der Anode eines Entladungsgefäßes, bevor die Anode wieder positives Potential gegenüber der Kathode erhält, der Entionisierungsvorgang im Steuergitterraum so weit forgeschritten sein, daß das Steuergitter seine Sperrfähigkeit wiedererlangt hat. Andernfalls tritt ein Durchzünden bzw. Kippen des Wechselrichters ein.Procedure for operating inverters When operating inverters must follow the burning time of the anode of a discharge vessel before the anode the deionization process receives positive potential again in relation to the cathode be so far advanced in the control grid room that the control grid has its blocking capability has regained. Otherwise the inverter will ignite or tip over a.

Es ist daher zwischen dem Löschzeitpunkt der b#etreffenden Anode und dem Schnittpunkt der Spannungskurve dieser Anode mit derjenigen der nachfolgenden Anode die Einhaltung eines gewissen zeitlichen. Respektabstandes erforderlich, der größer sein muß als die bei dem Entionisierungsvorgang des erloschenen Entladungsgefäßes bis zur Erlangung der Sperrfähigkeit dieses Gefäßes notwendige Zeit (Freiwerdezeit). Wird aber etwa aus Sicherheitsgründen der Respektabstand zu groß gewählt, so ergibt sich dadurch in unerwünschter Weise ein höherer Blindleistungsbedarf.It is therefore between the time of extinction of the anode and the intersection of the voltage curve of this anode with that of the following Anode compliance with a certain time. Respect distance required that must be greater than that during the deionization process of the extinguished discharge vessel Time necessary for this vessel to become blocked (release time). However, if the respectful distance is chosen too large for safety reasons, the result is This undesirably results in a higher reactive power requirement.

Es ist bereits bekannt, um den Betrieb eines Wechselrichters möglichst vorteilhaft zu gestalten, mittels eines Kathodenstrahloszillographen die Zeit zwischen dem Erlöschen der Anode und ihrem Wiederpositivwerden gegenüber der Kathode zu überwachen und diese oszillographische maßstäbliche Anzeige als eine Anweisung an den Schaltwärter für eine sinngemäße Bedienung der Steuerung des Wechselrichters zu benutzen. Unterschreitet der angezeigte Zeitwert einen nach einer Gradeinteilung ablesbaren Wert, so wird der Schaltwärter den Zündzeitpunkt der Entladungsgefäße vorverlegen und ihn im Falle der überschreitung zur Herabsetzung des Blindleistungsbedarfes später legen. In diesem Falle Nargleicht also der Schaltwärter die jeweils für die Entionisierung zur Verfügung stehende Zeit, den angezeigten Löschwinkel, mit einer bestimmten ihm a-.igegebenen Zeit. Diese Zeit ist die #erfahrungsgcmäß für die Wiedererlangung der Sperrfähigkeit witer bestimmten Betriebsb#edingungen jeweils benötigte Zeit, also die Gitterfreiwerdezeit. Sie ist je- doch nicht konstant, sondern ändert sich z. B. mit der Gefäßb#elastung, mit der Geschwindigkeit der Belastungsänderung und mit den Kühlbedingungen am Gefäß, z. B. mit der Änderung der Kühlmitteltemperatur.In order to make the operation of an inverter as advantageous as possible, it is already known to use a cathode ray oscilloscope to monitor the time between the extinction of the anode and its becoming positive again in relation to the cathode and this oscillographic, true-to-scale display as an instruction to the switch attendant for an appropriate operation of the control of the inverter. If the displayed time value falls below a value that can be read off according to a graduation, the switch attendant will advance the ignition time of the discharge vessels and, if it is exceeded, set it later to reduce the reactive power requirement. In this case, the switch attendant compares the time available for deionization, the indicated extinction angle, with a certain time allotted to him. According to experience, this time is the time required to regain the blocking capability under certain operating conditions, i.e. the time to open the grid. However, it is not constant, but changes e.g. B. with the vessel loading, with the speed of the change in load and with the cooling conditions on the vessel, e.g. B. with the change in coolant temperature.

Um nun bei den verschiedenen Betriebsbedingungen die für die Wiedererlangung der Sperrfähigkeit ausreichende Entionisi-erung des Steuergitters sicherzustellen, müßte der Schaltwärter entweder die ihm angegebene Zeit auf den größtmöglichen Wert einstellen, was oft einen unnötig hohen Blindleistungsbedarf mit sich bringt, oder aber er müßte auf Grund der jeweiligen Belastungs- und Kühlungsbedingungen den jeweils günstigsten Löschwinkelwert z. B. aus einer Tabelle entnehmen.In order now to regain the various operating conditions to ensure adequate deionization of the control grid for blocking capability, the switchman would either have to set the time indicated to him to the maximum possible value set what often results in an unnecessarily high reactive power requirement, or but it would have to be due to the respective loading and cooling conditions best extinguishing angle value z. B. from a table.

Es ist bekannt, bei Wechselrichtern mit Hilfe von Wechselstromwandlern in den Primär- oder Sekundärwicklungen des Speisetransformators die Anodenbrenndauer und damit den Löschwinkel zu messen und anzuzeigen bzw. in dem Sinne selbsttätig zu steuern, daß der Löschwinkel konstant oder auf einem lastabhängigen Wert gehalten wird. Auch bei einer lastabhängigen Steuerung ist der eingestellte Löschwinkel nicht unmittelbar von den physikalischen Verhältnissen der Entladungsgefäße abhän-gig; er muß daher aus Sicherheitsgründen größer gewählt werden, als es die momentane Gitterfreiwerdezeit der Gefäße an sich erlauben würde.It is known to measure and display the anode burning time and thus the extinction angle or to control it automatically in the sense that the extinction angle is kept constant or at a load-dependent value in inverters with the aid of AC converters in the primary or secondary windings of the supply transformer. Even with a load-dependent control, the set extinction angle is not directly dependent on the physical conditions of the discharge vessels ; therefore, for safety reasons, it must be selected to be larger than the current grid-free time of the vessels would allow.

Bei gas-oder dampfgefüllten Entladungsgefäßen ist es eine bekannte Erscheinung, daß nach Erlöschen der Anode über eine Elektrode des Gefäßes, z. B. das Steuergitter, ein Ionenstrom fließt, der aus dem Restplasma gespeist ist. Dieser lonenstrom ist für die Entionisierung des Anodenraumes von großer Bedeutung. Man hat diese Wirkung gefördert, indem man das Steuergitter während der Kommutierungszeit mit einer hohen negativen Spannung beaufschlagt oder ein besonderes Ion#enfanggitter im Anodenraum während der Sperrperiode des Gefäßes an eine negative Spannung gelegt hat.In the case of gas-filled or vapor-filled discharge vessels, it is a known one Appearance that after extinction of the anode over an electrode of the vessel, for. B. the control grid, an ion current flows, which is fed from the residual plasma. This Ion current is of great importance for the deionization of the anode space. Man has promoted this effect by keeping the control grid during the commutation time charged with a high negative voltage or a special ion trapping grid applied to a negative voltage in the anode compartment during the blocking period of the vessel Has.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb von Wechselrichtern, die mit gas- oder dampfgefüllten Entladungsgefäßen arbeiten, in denen während des Entionisierungsvorganges nach Erlöschen der Anode über eine Elektrode der Gefäße ein aus dem Restplasma gespeister Ionenstrom fließt, mit einem möglichst geringen, unter Berücksichtigung der Gitterfreiwerdezeit willkürlich eingestellten odex selbsttätig gesteuerten Löschwinkel. Die Erfindung besteht darin, daß als Maßgabe für eine Anzeige der Gitterfreiwerdezeit und/ oder als, Steuergröße für die selbsttätige Steuerung der Zündeinsätze der Entladungsgefäße, und damit des Löschwinkels der Ionenstroin herangezogen wird. Die Erfindung ermöglicht es, die unter den gerade vorliegenden Belastungs- und Kühlungsbedingunge,n der Entladungsgefäße des Wechselrichters für die Erlangung der Sperrfähigkeit eines Entladungsgefäß#es jeweils notwendige Zeit unmittelbar meßtechnisch zu erfassen. Auf Grundeiner derartig gewonnenen Anzeige ist der Schaltwärter in der Lage ' den Löschwinkel auf den geringsten, der momentanen Gitterfreiwerdezeit jeweils entsprechenden zulässigen Betrag einzustellen. Im Falle einer selbsttätigen Steuerung stellt der aus dem Restplasma abgeleitete lenenstroin die Phasenlage der Zündzeitpunkte der Entladungsgefäße des Wechselrichtiers, Im optimal ein.The present invention relates to a method for operating inverters that work with gas or vapor-filled discharge vessels in which, during the deionization process after the anode has gone out, an ion current fed from the residual plasma flows through an electrode of the vessel, with as little as possible under Consideration of the grid release time, arbitrarily set odex automatically controlled extinguishing angle. The invention consists in that the ion flow is used as a measure for a display of the grid release time and / or as a control variable for the automatic control of the ignition inserts of the discharge vessels, and thus the extinction angle. The invention makes it possible, under the current loading and cooling conditions, of the discharge vessels of the inverter to acquire the blocking capability of a discharge vessel directly by measuring technology. Due to such a display obtained the switching guard is set in a position 'the extinction angle at the least, the current grid recovery time each corresponding allowable amount. In the case of automatic control, the lenenstroin derived from the residual plasma optimally adjusts the phase position of the ignition times of the discharge vessels of the inverter, Im .

Das Kriterium dafür, daß das Steuergitter des Gefäßes seine Sperrfähigkeit wiedererlangt hat, d. h. daß die Gitterfreiwerdezeit überschritten ist, besteht hierbei darin, daß der Ionenstroni einen kritischen Wert unterschritten hat. Die Kenntnis dieses kritischen Wertes kann aus Vorversuchen mit dem Ge-fäß gewonnen werden. Dieser Wert dient zur Festlegung der Bezugsgröße für den zulässigen Ionenstrom, z. B. eines Kompensationsstromes, mit dem der tatsächlich gemessene Ioncnstrorn verglichen wird. Der Vergleichswert wird zweckmäßig so gcwählt, daß er etwas kleiner ist als der aus den Versuchen ermittelte kritische Wert, damit beim überschreiten dieses Wertes noch Zeit zur Einleitung des Regelvorganges zur Verfügung steht, ohne, daß der Wechselrichter kippt. Die Regelung erfolgt derart, daß der Steuersatz des Wechselrichters durch einen aus Kompensationsstrom und Ionenstrom. gebildeten resultierenden Wert, z. B. deren Differenz, beeinflußt wird. Der resultierende Wert kann z. B. bei einem magnetischen Stoßsteuersatz die Vormagnetisierang steuern.The criterion that the control grid of the vessel has regained its blocking capability, i.e. H. that the lattice release time has been exceeded consists in the fact that the ion current has fallen below a critical value. Knowledge of this critical value can be obtained from preliminary tests with the vessel . This value is used to determine the reference value for the permissible ion current, e.g. B. a compensation current with which the actually measured Ioncnstrorn is compared. The comparison value is expediently chosen so that it is somewhat smaller than the critical value determined from the tests, so that when this value is exceeded there is still time to initiate the control process without the inverter tilting. The regulation takes place in such a way that the control rate of the inverter is made up of a compensation current and an ion current. resulting value formed, e.g. B. the difference is influenced. The resulting value can e.g. B. control the Vormagnetisierang with a magnetic shock tax rate.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung kann derjenige Ionenstrom ausgenutzt werden, der über ein Steuergitter oder eine für einen anderen Zweck bereits vorhandene Elektrode des Gefäßes, wie z. B. ein Ionenfanggitter oder ein isoliert angeordnetes Anodenschutzrohr, fließt. Man hat dann die Mög- lichkeit, das Verfahren mit einem vorhandenen Ge-fäß ohne besondere Maßnahmen durchzuführen. Man kann jedoch auch eine besondere Elektrode (Sonde) an dem Gefäß vorsehen, die ausschließlich den Zweck hat, den beim vorliegenden Verfahren benutzten Ionenstrom aufzunehmen.In the method according to the invention that ion current can be used, which via a control grid or an existing electrode of the vessel for another purpose, such as. B. an ion trap or an isolated anode protection tube, flows. It is then possible to carry out the process with an existing vessel without any special measures. However, a special electrode (probe) can also be provided on the vessel, which has the sole purpose of absorbing the ion current used in the present method.

Die Entnahme des lonenstromes aus dem Restplasma der Entladung kann während verschiedener Zeitintervalle des Entionisierungsvorganges erfolgen. Beispielsweise kann der gesamte nach dem Erlöschen der Anode fließende Ionenstrom zur Anzeige des Löschwinkels oder zur Steuerung der Zündeinsätze benutzt werden. Statt dessen kann auch nur der Ionenstrom, benutzt werden, der vom Zeitpunkt des Erlösch-ens der Anode bis zum Zeitpunkt ihres Wiederpositivwerdens fließt. Weiterhin kann der nach dem Zeitpunkt des Wiederpositivwerdens, fließende Ionenstrom oder der Momentanwert des Ionenstromes beim Wiederpositivwerden der Anode für die Anzeige bzw. Steuerung herangezogen werden.The removal of the ion stream from the residual plasma of the discharge can take place during different time intervals of the deionization process. For example the total ion current flowing after the anode has gone out can be used to display the Extinguishing angles or to control the ignition units. Instead, you can also only the ion current can be used from the moment the anode is extinguished flows until it becomes positive again. Furthermore, after the Time of becoming positive again, flowing ion current or the instantaneous value of the Ion current when the anode becomes positive again for display and control will.

Wird der gesamte nach dem Erlöschen der Anode fließende Ionenstroin benutzt, so hat das den Vorteil, daß eine besondere von der Anodenspannung des Gefäßes herrührende Beeinflussung des lonenstromkreis-es nicht erforderlich ist und damit der Steuersatz sowie die mit ihm zusammenwirkenden Teile auf Kathodenpotential oder auf einem diesem nahen Potential gehalten werden können. Das ist von b-esonderer Bedeutung, wenn es sich um Wechselrichter für höhere Spannungen handelt.If the entire ion current flowing after the anode has gone out is used, this has the advantage that a special influence on the ion circuit resulting from the anode voltage of the vessel is not required and thus the control rate and the parts interacting with it are at cathode potential or at a this close potential can be maintained. This is of particular importance when it comes to inverters for higher voltages.

Eine solche Ausnutzung des gesamten Ionenstromes, also über die gesamte oder nahezu die aesamte Entionisierungszeit, ist dann vorteilhaft, wenn der Entionisierungsvorgang stetig nach einer eindeutigen Funktion, z. B. e-Funktion, verläuft. Kann je- doch mit einem solchen Funktionsverlauf nicht gerechnet werden und tritt beispielsweise bei einem Mehranodengefäß im Verlaufe der Sperrzeit der Anode durch einen Einschleppvorgang von Ladungsträgern etwa aus, einer benachbarten Entladungsstrecke eine Unregelmäßigkeit in Form einer Erhöhung des Ionenstronies gegen Ende des Entionisierungsvorganges ein, so ist es zweckmäßiger, nur einen ersten Teil des während des Entionisierungsvorganges fließenden Stromes, und zwar bis zum Zeitpunkt des Wi#ederpositivwerdens der Anode, zu benutzen, wodurch der unregelmäßige, #eventuell störende Teil des Funktionsverlaufes von einer nachteiligen Einflußnahme auf den Steuervorgang nach der Erfindung ausgeschlossen ist.Such utilization of the entire ion current, that is to say over the entire or almost the entire deionization time, is advantageous if the deionization process is continuously based on a clear function, e.g. B. e-function, runs. However, such a function cannot be expected and if, for example, a multi-anode vessel occurs during the anode's blocking time due to a process of entrainment of charge carriers, an irregularity occurs in an adjacent discharge path in the form of an increase in ion tronies towards the end of the deionization process expediently, namely # to use it only a first part of the current flowing during the Entionisierungsvorganges current and until the time of the Wi Eder positive becoming the anode, whereby the irregular #eventuell interfering portion out of the function course of an adverse influence on the control operation according to the invention is.

Die Größe des Ionenstromes ist insbesondere von ausschlaggebender Bedeutung in dem Zeitpunkt des Wiederpositivw,erdens der erloschenen Anode. Aus diesem Grunde kann sich insbesondere eine Messung in diesem Zeitpunkt empfehlen. Der gewonnene Meßwert kann gegebenenfalls unmittelbar als ein Impulswert für die Auslösung der Steuerung des Wechselrichters ausgenutzt werden. In diesem Falle kann es sich aus Gründen einer sicheren Gewährleistung der zu erfüllenden Funktion als zweckmäßig erweisen, diesen Impuls auf eine ihn zunächst speiche,rnde Einrichtung zu geben, z. B. auf einen Kondensator.The size of the ion current is particularly crucial Significance at the time of re-positive, grounding of the extinguished anode. the end For this reason, a measurement at this point in time can be recommended. The measured value obtained can optionally be used directly as a pulse value for the Triggering the control of the inverter can be used. In this case it can for reasons of a reliable guarantee of the function to be fulfilled as It may prove expedient to apply this impulse to an institution that will initially save it to give, e.g. B. on a capacitor.

Für die Ausnutzung des Momentanwertes allein kann ein relativ großer Aufwand erforderlich werden. Einfacher gestaltet sich das Verfahren, wenn für die Herbeiführung der Steuerung der vom Zeitpunkt des Wiederpositivw-erdens der Anode an fließende Ionenstrorn ausgenutzt wird, denn man kann durch die integrierende Wirkung einer Meßeinrichtung über diese Zeitdauer des Stromes einen ausreichenden Meßwert gewinnen, der mit ;einer Kompensationsgröße verglichen werden kann. Es bedarf daher dann keines besonderen Umformers für den Meßwert, um ihn auf einen für den Vergleich geeigneten Wert zu bringen.For the utilization of the instantaneous value alone, a relatively large Effort will be required. The process is simpler if for the Bringing about the control of the anode from the time of re-positive grounding to flowing ion currents is used, because one can through the integrating Effect of a measuring device over this duration of the current is sufficient Obtain a measured value that can be compared with a compensation variable. It requires therefore then no special converter for the measured value to convert it to one for the Bring appropriate value to comparison.

Ein solch-es Verfahren kann vorteilhaft dann. benutzt werden, wenn mit einem solchen Verlauf des Entionisierungsvorganges gerechnet werden kann, der dem Zeitpunkt des Wiederpositivw-erdens. der Anode folgt, daß eine eindeutige Beziehung zwischen dem gemessenen Integralwert und dem für die Beeinflussung wichtigen Spitzenwert im Moment des Wiederpositivwerdens der Anode besteht. Der dem kritischen, z. B. durch Messung ermittelten Ionenstrom entsprechende bzw. von diesem abgeleitete Vergleichswert wird vorzugsweise konstant eingestellt, wenn die Meßgröß,e den gesamten Entionisierungsvorgang umfaßt oder wenn der Momentanwert im Augenblick des Wiederpositivwerdens der Anode für den Vergleich benutzt wird, oder schließlich, wenn der vom Zeitpunkt des Wiederpositivwerde,ns der Anode benutzte Ionenstrom für die Beeinflussung der Steuerung des Wechselrichters ausgenutzt wird.Such a procedure can then be beneficial. used when such a course of the deionization process can be expected that the time of the re-positive. the anode follows that a unique relationship between the measured integral value and the peak value important for influencing exists at the moment the anode becomes positive again. The critical, z. B. corresponding ion current determined by measurement or derived from it Comparative value is preferably set to be constant if the measured variable e covers the entire deionization process or if the instantaneous value at the moment the anode becomes positive again is used for the comparison, or finally, if that of the time of the re-positive, ns the anode used ionic current to influence the control of the inverter is exploited.

Wird jedoch mit einem Meßwert gearbeitet, der gewonnen wird in dem Zeitraum zwischen dem Erlöschen und dem Wiederpositivwerden der Anode, so muß wegen des jeweils anderen Mittelwertes des Ionenstromes bei jedem jeweilig neuen Löschwinkel bzw. Zeitraum, über den der Ionenstrom integriert wird, der Kompensationswert sinngemäß geändert bzw. angepaßt werden, so daß er also dem jeweiligen Löschwinkelwert entsprechend eingestellt ist. Die Bildung dieses veränderlichen Kompensationswertes kann z. B. in einfacher Weise dadurch,erfolgen, daß die Zeitdauer des Fließens des Kompensationsstromes in gleichem Maße von der Spannung der Anode der Entladungsgefäße her gesteuert wird wie das Fließen des zur überwachung des Wechselrichters benutzten Ionenstromes.If, however, a measured value is used that is obtained in the period between the anode going out and becoming positive again, the compensation value must be analogous to each new extinction angle or period over which the ion current is integrated because of the different mean value of the ion current can be changed or adapted so that it is adjusted accordingly to the respective extinguishing angle value. The formation of this variable compensation value can, for. B. in a simple manner that the duration of the flow of the compensation current is controlled to the same extent by the voltage of the anode of the discharge vessels ago as the flow of the ion current used to monitor the inverter.

Für die Beeinflussung der Steuerung des Wechselrichters kann aus sämtlichen Entladungsgefäßen eine gemeinsame Steuergröße gewonnen werden. Statt dessen kann auch jedes Entladungsgefäß eine Steuergröße nur für ihre eigene Steuerung liefern. Es kann jedoch auch ausreichend sein, den Ionenstrom nur ein-er oder einiger der Entladungsgefäße zur Steuerung aller Entladungsgefäße des Wechselrichters zu benutzen; dadurch wird der Aufwand herabgesetzt.For influencing the control of the inverter can be from all Discharge vessels a common control variable can be obtained. Instead, you can each discharge vessel also supply a control variable only for its own control. However, it can also be sufficient for the ion current to flow to just one or some of the To use discharge vessels to control all discharge vessels of the inverter; this reduces the effort.

Es kann auch von Vorteil sein, den Ionenstrom eines Entladungsgefäßes zur Steuerung eines beliebigen anderen Entladungsgefäßes auszunutzen. Es kann z. B. der an einem Entladungsgefäß gemessene Ionenstrom den Zündeinsatz des nach di#esem Ge-fäß zündenden Entladungsgefäßes steuern. Das ist z. B. bei der zweiphasigen Saugdrosselschaltung das um 1801 später zündende Entladungsgefäß. Dies ist die rascheste Beeinflussungsmöglichkeit der Steuerung des Wechselrichters in der angegebenen Schaltung.It can also be advantageous to use the ion current of a discharge vessel to control any other discharge vessel. It can e.g. For example, the ion current measured on a discharge vessel controls the start of the ignition of the discharge vessel igniting after this vessel. This is e.g. B. in the two-phase suction throttle circuit, the discharge vessel igniting 1801 later. This is the quickest way to influence the control of the inverter in the specified circuit.

Wenn an einem Wechselrichter mit künstlicher Kühlung durch ein flüssiges Kühlmittel seine einzelnen Gefäße in einer gemeinsamen Kühlmittelführung in Reihe geschaltet sind, so ist es vorteilhaft, falls keine Zwischenrückkühleinrichtungen benutzt sind, zur Messung des Ionenstromes dasjenige Gefäß heranzuziehen, welches am Ende des Kühlmitteldurchlaufes liegt und somit das Kühlmittel mit der höchsten Temperatur erhält.If the individual vessels of an inverter with artificial cooling by a liquid coolant are connected in series in a common coolant duct, it is advantageous, if no intermediate cooling devices are used, to use the vessel which is at the end of the coolant flow and thus to measure the ion current receives the coolant with the highest temperature.

Eine selbsttätige Steuerung kann auch in Verbindung mit einer bedienungsmäßigen, durch den Schaltwärter von Hand ausgeführten Steuerung benutzt werden, z. B. in der Form, daß mit Erreichen der zulässigen Phas,enlage des Zündeinsatzes eine weitere willkürliche Steuerung in derselben Richtung selbsttätig entweder verhindert oder unwirksam gemacht wird. Eine derartige Steuerung ist von B.edeutung, wenn es sich um die Steuerung von Umkehrantrieben handelt. In diesem Falle muß mit der Bedienung der willkürlichen Steuerung die selbsttätige Regelung der Zündeinsätze für die Dauer der bedienungsmäßigen Steuerung aufgehoben, gleichzeitig jedoch eine willkürliche Steuerung über den zulässigen Löschwinkel hinaus unwirksam gemacht oder kompensiert werden. Das Unwirksammachen kann erfolgen, daß bei Annäherung an den kritischen Löschwinkel cine Kupplung der willkürlichen Steuereinrichtung gelöst oder ihre elektrische Speisung gesperrt und bei einem Zurückstellen des Antriebes in der entgegengesetzten Richtung selbsttätig wieder eingelegt bzw. entsperrt wird. Dieses Entkuppeln. kann von einer akustischen oder optischen Anzeige begleitet sein. Ein überschreiten des zulässigen Grenzwertes bei willkürlicher Steuerung kann ferner durch das Entgegenwirken einer anderen Regel#einrichtung derart verhindert werden, daß die Steuerung im Endeffekt auf den Gre..nzwert zurückgeführt bzw. auf diesem gehalten wird; zu diesem Zweck kann z. B. die über den Grenzwert hinausgehende Steuerung mittels einer besonderen Wicklung an dem für die magnetische Steuerung der Zündzeitpunkte benutzten Transformator kompensiert werden.An automatic control can also be used in conjunction with an operating, can be used by the switchman manually executed control, z. Am the form that when the permissible phase position of the ignition insert is reached, another arbitrary control in the same direction either prevented or automatically is rendered ineffective. Such a control is important if it is is about the control of reversing drives. In this case, the operator must the arbitrary control the automatic regulation of the ignition inserts for the duration the operator control is canceled, but at the same time an arbitrary one Control made ineffective or compensated beyond the permissible extinction angle will. The ineffective can take place that when approaching the critical Extinguishing angle cine clutch of the arbitrary control device released or its electrical Power supply blocked and in the opposite case when the drive is reset Direction is automatically re-engaged or unlocked. This uncoupling. can be accompanied by an acoustic or visual display. One exceeding the permissible limit value with arbitrary control can also counteract this another control device can be prevented in such a way that the control in the end is traced back to the limit value or maintained at this; to this end can e.g. B. the beyond the limit value control by means of a special Winding on the transformer used for the magnetic control of the ignition timing be compensated.

Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß das Verfahren nach der Erfindung mit,einfachen Mitteln bei einer magnetischen Stoßsteuerung durch Veränderung der Gleichstromvormagnetisierung durchgeführt werden kann. Es kann jedoch auch ein Drehregler verstellt werden, dessen Antrieb über einen Hilfsmotor erfolgt, der abhängig vom gemessenen Ion-enstrom gesteuert wird.It has already been pointed out that the method according to the invention with, simple means with a magnetic shock control by changing the DC bias can be performed. However, it can also be a rotary switch are adjusted, the drive takes place via an auxiliary motor, which depends on measured ion en current is controlled.

Das Verfahren nach der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert.The method according to the invention is described below with reference to the drawing explained.

F i g. 1 zeigt die, Steuerschaltung für ein Entladungsgefäß eines Wechs,elrichters, bei der das erfindungsgemäße Verfahren verwirklicht ist und der gesamte, nach dem Erlöschen der Anode fli,eß#ende fonenstrom für die Steuerung des Wechs,elrichters ausgenutzt wird; F i g. 2 zeigt die Spannungs- und Stromkurvenbilder.F i g. 1 shows the control circuit for a discharge vessel of a changeover converter, in which the method according to the invention is implemented and the entire phone current that flows after the anode has gone out is used to control the changeover converter; F i g. 2 shows the voltage and current graphs.

In F i g. 1 bezeichnet 1 ein Entladungsgefäß des Wechselrichters, 2 den Steuersatz für seine Zündung, 3 die negative Vorspannungsquelle, 4 einen Gitterstrombegrenzungswiderstand in der Leitung zu dem Gitter lb des Gefäßes. Die Anode ist mit la bezeichnet. Der beim Entionisierungsvorgang nach Erlöschen der Anode in das Gitter lb einströmende Ionenstrom hat am Gitterwiderstand 4 einen Spannungsabfall zur Folge, der als Anodenspannung für das Hilfsentladungsgefäß 5 benutzt wird. In der Zuleitung zu der Anode dieses Gefäßes 5 liegt ein Verstärker 7, der mit seinem Ausgang auf den Steuersatz 2 wirkt. Von der Anodenleitung 8 wird über einen Serientransformator 9 bei jeder Anodenstromänderung ein Impuls an das Gitter des Hilfsentladungsgefäßes 5 gegeben, an welchem andererseits die negative Gittervorspannung liegt, die in der F i g. 1 in Form einer Batterie 10 angedeutet ist. Der Steuersatz 2 wird mittels des Drehreglers 11 gesteuert. Der Serientransformator 9 ist derart angeschlossen, daß er beim Kommutierungsbeginn bzw. beim Erlöschen der Anode la mit einem positiven Impuls das Hilfsentladungsgefäß 5 freigibt und somit den Stromfluß eines Teiles des Ionenstromes von dem Gitter lb über den Verstärker 7 hindurchläßt.In Fig. 1 denotes 1 a discharge vessel of the inverter, 2 the control set for its ignition, 3 the negative bias voltage source, 4 a grid current limiting resistor in the line to the grid 1b of the vessel. The anode is labeled la. The ion current flowing into the grid 1b during the deionization process after the anode has gone out results in a voltage drop across the grid resistor 4, which is used as the anode voltage for the auxiliary discharge vessel 5 . In the supply line to the anode of this vessel 5, there is an amplifier 7, which acts on the control set 2 with its output. A pulse is sent from the anode line 8 via a series transformer 9 to the grid of the auxiliary discharge vessel 5 at every change in the anode current. 1 is indicated in the form of a battery 10. The tax rate 2 is controlled by means of the rotary control 11 . The series transformer 9 is connected in such a way that it releases the auxiliary discharge vessel 5 with a positive pulse at the start of commutation or when the anode la is extinguished, and thus lets the current flow of part of the ion current from the grid lb through the amplifier 7 .

In F i g. 2 a ist das zeitabhängige Schaubild der zwischen Anode und Kathode des Entladungsgefäßes 1 liegenden Spannung UAK wiedergegeben. F i g. 2 b zeigt in gleicher Abhängigkeit den über das Gitter lb fließenden Gesamtstrom J,9, der dem Plasma des Gefäßes im Verlaufe deiner Periode, entnommen wird. F i g. 2 c zeigt die am Gitter des Gefäßes 5 liegende, dem Differentialquotienten des Anodenstromes dj A proportionale Steuerspannung. dt Sie löst den in F i g. 2 d dargestellten Ionenstrom Js über den Verstärker 7 aus.In Fig. 2a shows the time-dependent diagram of the voltage UAK lying between the anode and cathode of the discharge vessel 1. F i g. 2 b shows, in the same relationship, the total current J, 9 flowing over the grid 1 b, which is taken from the plasma of the vessel in the course of your period. F i g. 2 c shows the control voltage, which is located on the grid of the vessel 5 and is proportional to the differential quotient of the anode current dj A. dt It solves the in F i g. 2 ion current d shown Js through the amplifier 7 off.

Wird zunächst die Anoden-Kathoden-Spannung nach F ig. 2a verfolgt, so erkennt man, daß im Zeitpunkt t, das Entladungsgefäß 1 gezündet wird. Es liegt dann bis zum Zeitpunkt t. an diesem Entladungsgefäß die Brennspannung. Im Zeitpunkt t2 erlischt Dieb Anode la und nimmt für die Dauer A, des Löschwinkels entsprechend dem Zeitraum von t2 bis t" einen negativen Wert an. Im Zeitpunkt t. durchläuft die Anodenspannung der Entladungsstrecke den Wert Null gegenüber der Kathode und wird anschließend positiv.If first the anode-cathode voltage according to Fig. 2a, it can be seen that the discharge vessel 1 is ignited at time t. It is then until time t. the operating voltage at this discharge vessel. At time t2, Dieb's anode la goes out and assumes a negative value for the duration A, the extinction angle corresponding to the time period from t2 to t ". At time t., The anode voltage of the discharge path passes through the value zero compared to the cathode and then becomes positive.

Entsprechend F i g. 2 a ergibt sich der Verlauf des Gitterstromes über das Gitter lb nach Fig. 2b. Vom Zeitpunkt t, beginnt der Spannungsimpuls für die Steuerung des Entladungsgefäßes, der einen Elektronenstrom in das Gitter lb zur Folge hat. Der Strom über das- Gitter 1 b kehrt sich nach Aufhören des Spannungsimpulses in einen Ionenstrom um, dessen Verlauf nach Erlöschen der Anode im Zeitpunkt t2 für die erfindungsgemäß-e Lösung von Bedeutung ist. Während der Kommutierung von ein-er Anode zur nächsten Anode wird der Ionenstrom durch den über den Serientransformator 9 durch die Änderung des Anodenstromes ausgelösten Steuerimpuls für die Steuerung des Hilfsentladungs-Z, Glefäßes 5 gemäß F i g. 2 c über den Verstärker 7 geleitet. Damit im Zeitpunkt t 3 des Wiederpositivwerdens der Anode la das Gitter lb des Entladungsgefäßes seine Sperrfähigkeit wiedererlangt hat, muß der Wert des in diesem Augenblick fließenden Ionenstromes den als kritischen Ionenstromwert ermittelten Wert gemäß dem als Beispiel eingetragenen Betrag JI(, unterschritten haben. Zweckmäßig wird man aus Sicherheitsgründen derart verfahren, daß jeweils der Ionenstromwert zum Zeitpunkt des Wiederpositivwerdens der Anode einen Wert angenomrnen hat, der kleiner ist als dieser kritische Wert. Dieser Wert ist in der F i g. 2 d als Wert Jz, also als zulässiger Ionenstromwert beim Wiederpositivwerden eingetragen. Dem kritischen Ionenstromwert.TK, entspricht also eiii kleinerer Zeitwert -ci als der tatsächliche Löschwinkelwert, dem der zulässige Wert des Entionisierungsstromes J_, entspricht. Ändern sich jetzt die Belastungs- oder/und die Erwärmungsverhältnisse des Stromrichters, so daß sich also ein anderer Verlauf der Entionisierungskurve ergibt, der einem größeren Mittelwert der von dieser Kurve eingeschlossenen Fläche entspricht, so darf die abfallende Kurve die als Wert Jz eingetragene Horizontale wieder erst zu einem entsprechenden Zeitpunkt schneiden, wo die Anode des Entladungsgefäßes wieder positiv wird. Der dem neuen Ionenstrom entsprechende Mittelwert muß also eine solche Beeinflussung de-s Steuersatzes hervorrufen, daß dieser den Löschwinkelzeitwert des Wechselrichters z. B. auf einen Wert vergrößert, der dem Schnittpunkt der neuen Kurve des Ionenstromes mit der Horizontalen entspricht. Die Steuereinrichtung muß natürlich sinngemäß derart aufgebaut sein, daß sie eine entsprechend kleine Zeitkonstante für die Ausregelung des Vorganges innerhalb der hierfür zur Verfügung stehenden kurzen Zeit. besitzt. -. - Fig. 3 zeigt die Steuerschaltung für ein Entladungsgefäß eines Wechselrichters, bei der das erfindungsgemäße Verfahren verwirklicht ist und der Ionenstrom in dem Zeitraum zwischen dem Erlöschen der Anode und etwa dem Zeitpunkt ihres Wiederpositivwerdens für die Steuerung des Wechselrichters ausgenutzt wird.According to FIG. 2a shows the course of the grid current over the grid lb according to FIG. 2b. From the point in time t, the voltage pulse for the control of the discharge vessel begins, which results in a flow of electrons into the grid 1b. The current across DAS grid 1 b is reversed after the cessation of the voltage pulse in an ion current to whose profile is after the expiry of the anode at the time t2 for the solution according to the invention-e important. During the commutation from one anode to the next anode, the ion current is reduced by the control pulse triggered by the change in the anode current via the series transformer 9 for the control of the auxiliary discharge Z, Glefäßes 5 according to FIG. 2 c passed through the amplifier 7 . So that the anode la the grid lb of the discharge vessel has regained its blocking capability at the time t 3 when the anode la becomes positive again, the value of the ion current flowing at this moment must have fallen below the value determined as the critical ion current value according to the amount JI (, entered as an example a method for security in such a way that in each case the ion current value at the time of positive again becoming the anode has angenomrnen a value that is smaller than this critical value. this value is g in the F i. 2 d registered at the positive again are as value Jz, so as permissible ion current value The critical ion current value.TK corresponds to a time value -ci which is smaller than the actual extinction angle value, which corresponds to the permissible value of the deionization current J_ the deionization curve shows the egg If a larger mean value of the area enclosed by this curve corresponds, the falling curve may again only intersect the horizontal entered as the value Jz at a corresponding point in time when the anode of the discharge vessel becomes positive again. The mean value corresponding to the new ion current must therefore influence the control rate in such a way that it reduces the extinction angle time value of the inverter z. B. increased to a value which corresponds to the intersection of the new curve of the ion current with the horizontal. The control device must of course be constructed in such a way that it has a correspondingly small time constant for regulating the process within the short time available for this. owns. -. - Fig. 3 shows the control circuit for a discharge vessel of a power converter in which the inventive method is implemented and the ion current in the period between the expiration of the anode and about the time is exploited their positive again becoming for the control of the inverter.

F i g. 4 gibt Spannungs- und Stromkurvenbilder an. In F i g. 3 bezeichnet 1 ein Entladungsgefäß des Wechs-elrichters mit der Anode la, dem Steuergitter lb, dem Steuersatz 2, der negativen Sperrspannungsquelle 3, dem Gitterwiderstand 4 und dem Verstärker 7. 12 bezeichnet eine als Spannungsbegrenzer benutzte Glimmstrecke, die einerseits an der Kathode des Entladungsgefäßes und andererseits über den Widerstand 13 an der Anodenleitung 8 des Gefäßes liegt. 14 und 15 bezeichnen zwei Ventile, z. B. in Form von Trockengleichrichterelementen, welche nur eine Spannung bestimmter Richtung über ihre Leitungen auf den Verstärker 7 zur Einwirkung kommen lassen. Bei dieser Anordnung wird die Spannung an der Anode 1 a des Entladungsgefäßes für die Steuerung des Verstärkers 7 ausgenutzt, wobei über die Ventile jedoch nur jeweils dann ein Strom fließen kann, wenn die Spannung an der Anode la negativ gegenüber dem Steuergitter bzw. der Kathode des Gefäßes 1 ist. Zur Begrenzung des Spannungseinflusses sowohl im positiven wie im negativen Sinne dient die Glimmstrecke 12.F i g. 4 gives voltage and current graphs. In Fig. 3 , 1 denotes a discharge vessel of the inverter with the anode la, the control grid lb, the control set 2, the negative reverse voltage source 3, the grid resistor 4 and the amplifier 7. 12 denotes a glow path used as a voltage limiter, on the one hand at the cathode of the discharge vessel and on the other hand is connected to the anode line 8 of the vessel via the resistor 13. 14 and 15 denote two valves, e.g. B. in the form of dry rectifier elements, which only allow a voltage of a certain direction to act on the amplifier 7 via their lines. In this arrangement, the voltage at the anode 1 a of the discharge vessel is used to control the amplifier 7 , although a current can only flow through the valves if the voltage at the anode 1 a is negative compared to the control grid or the cathode of the Vessel 1 is. The glow path 12 is used to limit the influence of the voltage in both a positive and a negative sense.

F i g. 4 a veranschaulicht durch die ausgezogene Linie den Verlauf der Spannung UA an der Anoden-Kathoden-Strecke des Entladungsgefäßes 1, durch die gestrichelte Linie die durch die Olimmstrecke für ihre Wirkung auf de " n Verstärker 7 begrenzte Anodenspannung UA' und: durch die strichpunktierte Linie die Spannung UG zwischen Gitter und Kathode des Gefäßes 1. Solange nach dem Erlöschen der Anode la die benutzte Anodenspannung negativer ist als das Potential des im Plasma liegenden Steuergitters 1 b, ist ein Stromfluß über den Verstärker 7 und das Ventil 14 möglich. Das ist der Fall vom Zeitpunkt t. bis zum Zeitpunkt t4, in welchem die beiden Spannungen UA und UGeinander gleich sind.F i g. 4 a illustrated by the solid line the waveform of the voltage UA at the anode-cathode path of the discharge vessel 1 by the dashed line limited by the Olimmstrecke for their effect on de "n amplifier 7 anode voltage UA 'and: by the dotted line the voltage UG between the grid and the cathode of the vessel 1. As long as the anode voltage used is more negative than the potential of the control grid 1b located in the plasma after the anode la has gone out , a current flow through the amplifier 7 and the valve 14 is possible Case from time t. To time t4, in which the two voltages UA and UG are equal to one another.

Es ergibt sich in dem Zeitraum von t. bis t4 ein Stromlauf für den Ionenstrom Js gemäß Fig.4b. Entsprechend der von dieser Kurve begrenzten Fläche ergibt sich ein auf den Löschwinkel (t.-Q bezogener Mittelwert des Ionenstromes etwa mit dem Betrag 1". Wie aus den F i g. 4 b und 4 c zu erkennen ist, ändert sich mit der Größe des Löschwinkels bzw. mit dem mit diesem praktisch übereinstimmenden Zeitraum von t. bis t4 bzw. t.' bis t4, also der Verlegung des Zündeinsatzpunktes z. B. im Sinne eines verzögerten Zündeinsatzes nach F i g. 4 c auch der Betrag des nunmehr auf den Löschwinkel (t2'-t4) bezogenen Ionenstrommittelwertes J., weil dieser Abszissenwert sich ändert.It results in the period of t. to t4 a current flow for the ion current Js according to FIG. 4b. According to the limited by this camming surface results is related to the extinction angle (t.-Q mean value of the ion current as with the amount 1 ". As seen in F i g. 4 b and 4 c is seen varies with the size for the extinction angle and to the practically coincident with this period of t. to t4 and t. 'to t4, so the transfer of the Zündeinsatzpunktes. B. in terms of a delayed Zündeinsatzes to F i g. 4 c, the magnitude of the now Ion current mean value J. related to the extinction angle (t2'-t4), because this abscissa value changes.

Entsprechend muß in Anpassung an die Änderung des Meßwertes J.' auch der Wert der in dem Verstärker benutzten Kompensationsgröße, also z. B. der Kompensationsstrom, verändert werden. Das wird in dem Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, daß zwischen Kathode und Anode über die Leitung 16, den Verstärker 7 und das Ventil 15 bei negativer Anode, also in dem Zeitraum von dem jeweiligen t# bis t4 ein Strom für die Bereitstellung der Kompensationsgröße freigegeben.--wird. Aus der Gegenüberstellung der beiden F ig.4b und 4 c ist zu entnehmen, daß mit der Verlegung des Löschzeitpunktes von t. nach t2', d. h. mit Verkleinerung des Löschwinkels A, sich das Verhältnis von f. zu JK vergrößert bzw. das Jm nunmehr JK überschreitet.Correspondingly, in adaptation to the change in the measured value J. ' also the value of the compensation quantity used in the amplifier, i.e. e.g. B. the compensation current can be changed. In the exemplary embodiment, this is achieved by releasing a current between the cathode and anode via the line 16, the amplifier 7 and the valve 15 when the anode is negative, i.e. in the period from the respective t # to t4. -will. From the comparison of the two FIGS. 4b and 4c it can be seen that with the shifting of the time of deletion from t. after t2 ', d. H. as the extinction angle A is reduced, the ratio of f. to JK increases or Jm now exceeds JK.

Der aus dem Vergleich dieser beiden Größen resultierende Wert (z. B. Differenzstrom) kann sich nun über den Verstärker 7 auf den Steuersatz 2 wieder im Sinne einer Vorverlegung des Zündzeitpunktes auswirken.The value resulting from the comparison of these two variables (e.g. differential current) can now affect the tax rate 2 again via the amplifier 7 in the sense of bringing the ignition point forward.

Fig. 5 zeigt die Steuerschaltung für ein Entladungsgefäß eines Wechselrichters, bei der das erfindungsgemäße Verfahren für den Fall verwirklicht ist, wo der Ionenstrom im Zeitpunkt des Wiederpositivwerdens der Anode für die Steuerung des Wechselrichters benutzt wird. 5 shows the control circuit for a discharge vessel of an inverter in which the method according to the invention is implemented for the case where the ion current is used to control the inverter at the time when the anode becomes positive again.

F i g. 6 zeigt Spannungs- und Stromkurvenbilder. In F i g. 5 bezeichnet 1 das Entladungsgefäß mit der Anode la und dem Steuergitter lb, 2 den Steuersatz des Gefäßes, 3 die zugehörige negetive Sperrspannungsquell,e, 4 den Gitterstrombegrenzungswiderstand, 7 einen Verstärker, 5 ein Hilfsentladungsgefäß mit einem Gitterstrombegren-zungswiderstand 11, 10 die Gittervorspannungsquelle dieses Gefäßes, 13 einen Widerstand in der Verhindungsleitung zwischen der Anode des Gefäßes 1 und dem Gitter des Gefäßes 5, 12 eine Glimmstrecke als Spannungsbegrenzer.F i g. 6 shows voltage and current waveforms. In Fig. 5 denotes 1 the discharge vessel with the anode la and the control grid lb, 2 the control rate of the vessel, 3 the associated negative reverse voltage source, e, 4 the grid current limiting resistor, 7 an amplifier, 5 an auxiliary discharge vessel with a grid current limiting resistor 11, 10 the grid bias voltage source of this Vessel, 13 a resistor in the prevention line between the anode of the vessel 1 and the grid of the vessel 5, 12 a glow path as a voltage limiter.

In F i g. 6 a ist als ausgezogene Linie der Spannungsverlauf an der Anode des Entladungsgefäßes 1 wiedergegeben und in gestrichelter Linie der durch die Glimmstrecke 12 begrenzte Spannungsverlauf.In Fig. 6 a shows the voltage profile at the anode of the discharge vessel 1 as a solid line and the voltage profile limited by the glow path 12 in a dashed line.

In F i g. 6 b ist der Verlauf des über den Gitterwiderstand 4 fließenden Stromes in entsprechender zeitlicher Zuordnung zur F i g. 6 a wiedergegeben.In Fig. 6 b is the course of the current flowing through the grid resistor 4 in a corresponding time allocation to FIG . 6 a reproduced.

Zum Zeitpunkt t, zündet das Gefäß 1, und die Spannung an seiner Anoden-Kathoden-Strecke UA sinkt demzufolge auf den Brennspannungswert UB ab. Nach F i g. 6 b ergibt sich, daß von diesem Zeitpunkt an ein Elektronenstrom in das Gitter 1 b in Form der Stromspitze, Jgl erfolgt. Zum Zeitpunkt t. ist dieser Gitterstrom wieder Null geworden, und es entsteht anschließend Bein Ionenstrom, der durch den Gitterwiderstand 4 auf den Betrag Jg2 begrenzt wird. Vom Zeitpunkt t, an ist das Hilfsentladungsgefäß 5 zunächst bereits dadurch gesperrt, daß während des Stromimpulses Jgl seive Anode durch die Wirkung des Spannungsabfalles am Widerstand 4 negativ gegenüber seiner Kathode ist. Auch mit dem Auftreten des Ionenstromes vom Zeitpunkt t" an bleibt dieses Gefäß noch gesperrt durch die Wirkung der Gitterspannungsquelle. Diese ergibt ein negatives Potential für das Gitter des Gefäßes 5 gegenüber dessen Kathode aus dem Spanungswert dieser Quelle 10 minus der Summe aus der Gittersperrspannung 3 und der Brennspannung des Gefäßes 1. At time t, the vessel 1 ignites, and the voltage at its anode-cathode path UA accordingly drops to the burning voltage value UB . According to FIG. 6 b shows that from this point in time an electron flow into the grid 1 b takes place in the form of the current peak, Jgl. At time t. this grid current has become zero again, and an ion current then arises which is limited by the grid resistor 4 to the amount Jg2. From the point in time t, the auxiliary discharge vessel 5 is initially already blocked in that during the current pulse Jgl seive anode is negative with respect to its cathode due to the effect of the voltage drop across the resistor 4. Even with the occurrence of the ion current from the time "t on this vessel is still locked by the action of the grid voltage source. This gives a negative potential for the grid of the vessel 5 with respect to the cathode from the Spanungswert this source 10 minus the sum of the grid blocking voltage 3 and the burning voltage of the vessel 1.

Zum Zeitpunkt t. erlischt die Hauptentladung im Gefäß 1, und die Spannung an seiner Anode la sinktunter das Potential seiner Kathode, wobei eine Spannungsbiegrenzung durch die Glimmstrecke 12 auf dem Wert Uc stattfindet und somit die sonst entstehende Spitze UA' unterbunden wird. Nach diesem Zeitpunkt t2 nimmt das negative Potential der Anode ab, bis beim Schnitt dieser Anodenspannung mit derjenigen der ablösenden Anode zum Zeitpunkt t3 die Spannung der erloschen-en Anode wieder positiv wird. In dies-em Zeitraum von t. bis t. muß der Entionisationsvorgang im Gefäß 1 so weit fortgeschritten sein, daß das Steuergitter lb wieder sperrfähio, geworden ist. Nach Erlöschen der Anode la zum Zeitpunkt t2 fließt über das Gitter lb zunächst noch weiterhin ein Ionenstrom etwa gleicher Größe infolge der vorhandenen Restioniisation, bis zu einem Zeitpunkt t4 dieser Strom abzusinken beginnt. Zum Zeitpunkt t", dem Zeitpunkt des Wiederpositivwerdens der Anode la, muß dieser Gitterstrom den erwähnten kritischen Wert unterschritten haben, damit eine Zündung mit dem Wiederpositivwerden der Anode 1 nicht mehr stattfinden kann. Dieser Wert ist eingetragen und mit JK" bezeichnet. Zu ihm gehört die Gitterfreiwerdezeit -tf. Diese muß stets kleiner sein als die Zeit 2, die zeitwertmäßig den Löschwinkel darstellt.At time t. the main discharge in the vessel 1 goes out, and the voltage at its anode la drops below the potential of its cathode, whereby a voltage bending limit takes place through the glow path 12 to the value Uc and thus the peak UA 'that otherwise occurs is prevented. After this point in time t2, the negative potential of the anode decreases until, when this anode voltage intersects with that of the detaching anode at point in time t3, the voltage of the extinguished anode becomes positive again. In this-em period of t. are you. the deionization process in the vessel 1 must have progressed so far that the control grid lb has become lockable again. After the anode la has been extinguished at time t2, an ion current of approximately the same size initially continues to flow through the grid lb as a result of the residual ionization present, until this current begins to decrease at time t4. At the point in time t ", the point in time when the anode la becomes positive again, this grid current must have fallen below the aforementioned critical value so that ignition can no longer take place when the anode 1 becomes positive again. This value is entered and labeled JK". The grid-free time -tf belongs to it. This must always be less than time 2, which represents the extinction angle in terms of time.

Im Zeitpunkt t. wird der Ionenstrom durch Zündung des Hilfsentladungsgefäßes 5 gemessen. Diese Zündung kommt dadurch zustande, daß die am Gitter des Hilfsentladungsgefäßes 5 wirksame Steuerspannung, die gleich ist der Anodenspannung des Gefäßes 1, vermindert um die negative Vorspannung an der Spannungsquelle 10, die Zündspannung des Hilfs#entladungsgefäßes 5 überschreitet, dessen Kathode zu diesem Zeitpunkt das Potential der negativen Vorspannung des Gitters des Gefäßes 1, be-stimmt durch die Spannungsquelle 3, besitzt. Im Zündmoment t. des Gefäßes 5 fließt ein Teil des Stromes, der vorher restlos über den Gitterwiderstand 4 floß, nunmehr über die Anoden-Kathoden-Strecke des Hilfsentladungsgefäßes 5. Dieser über das Rohr 5 fließende Meßstrom, dessen momentaner Höchstwert im Zeitpunkt t. mit Jm bezeichnet ist, wird dem Verstärker 7 für dessen Steuerung zugeleitet, um auf diese Weise, dann den Steuersatz 2 für das Entladungsgefäß 1 sinngemäß zu beeinflussen. In dem Verstärker wird dieser Meßstromwert JM verglichen mit einem Kompensationsstrom JK für die Lieferung -eines Steuerstromes oder einer diesem proportionalen Spannung. Der Wert dieses Kompensationsstromes Jj( ist derart bemessen, daß er etwas kleiner ist als der genannte kritische Stromwert JK". Bei der Messung im Zeitpunkt t" ergibt sich somit bei dem Vergleich zwischen dem gemessenen Stromwert Jm und dem Kompensationsstromwert JK und nicht optimaler Aussteuerung des Wechselrichters ein diesen Stromwert Jj< um einen solchen Betrag überschießender Differenzwert für die Beeinflussung der Steuerung, daß das Entladungsgefäß 1 in der oder einer der nachfolgenden Perioden seiner Anodenspannung nunmehr mit einem zeitlichen Vorhalt gegenüber dem durch seine vorherige Beaufschlagung festgelegten Zeitpunkt gezündet wird.At time t. the ion current is measured by igniting the auxiliary discharge vessel 5. This ignition comes about because the control voltage acting on the grid of the auxiliary discharge vessel 5 , which is equal to the anode voltage of the vessel 1, reduced by the negative bias voltage at the voltage source 10, exceeds the ignition voltage of the auxiliary discharge vessel 5 , the cathode of which at this point in time is the potential of the negative bias of the grid of the vessel 1 sawn true by the voltage source 3 has. In the ignition moment t. of the vessel 5 , part of the current that previously flowed completely through the grid resistor 4 now flows through the anode-cathode section of the auxiliary discharge vessel 5. This measuring current flowing through the tube 5 , its instantaneous maximum value at time t. is denoted by Jm, is fed to the amplifier 7 for its control in order in this way then to influence the control rate 2 for the discharge vessel 1 accordingly. In the amplifier, this measured current value JM is compared with a compensation current JK for the delivery of a control current or a voltage proportional to it. The value of this compensation current Jj (is dimensioned in such a way that it is somewhat smaller than the mentioned critical current value JK ". In the measurement at time t", the comparison between the measured current value Jm and the compensation current value JK and non-optimal modulation of the results Inverter, a difference value exceeding this current value Jj <by such an amount for influencing the control that the discharge vessel 1 is now ignited in the or one of the subsequent periods of its anode voltage with a time lead compared to the time specified by its previous application.

In der bisher erläuterten Anordnung mit dem Entionisierungsverlauf nach der Fig.6b ist das System in bereits angeregeltem Zustand gezeigt. Der über das Gitter 1 b im Zeitpunkt t. fließende gemessene Wert des Ionenstromes mit dem WertJm hat gerade die gleiche Größe wie der Vergleichswert JK im Verstärker entsprechend dem maximal zugelassenen Ionenstromwert. Zur Erläuterung der selbsttätigen Regelung wird auf die F i g. 6 c Bezug genommen. In dieser ist ein Entionisierungsverlauf gezeigt, wenn die Temperatur, bei der das Entladungsgefäß arbeitet, zu niedrig ist gegenüber seiner normalen Betriebstemperatur. In dem Fall ein-er niedrigeren Temperatur fällt die Kurve für den Entionisierungsverlauf bzw. den Ionenstromverlauf steiler ab als bei normaler Temperatur. Zu dem kritischen Ionenstromwert JK, gehört infolge des rascheren Abklingens des Ionenstromes eine kleinere Gitterfreiwerdezeit -rf'. Man mißt dann auch im Zeitpunkt t. einen geringeren IonenstromwertJm' als den mit Rücksicht auf den kritischen IonenstromwertJK, als zulässig festgelegten. Die Folge ist, daß sich bei dem im Verstärker stattfindenden Vergleich von Jm' und JK im Zeitpunkt t" ein Differenzbetrag ergibt, der einen entsprechenden Steuerwert an die Steuereinrichtung für das Gitter- bzw. den Zündzeitpunkt des Entladungsgefäßes liefert, so daß der Zündzeitpunkt des Entladungsgefäßes in seiner Phasenlage später verlegt wird. Bei einer Zündung des Entladungsgefäßes im Zeitpunkt ti und einem im Zeitpunkt t. gemessenen Ionenstromwcrt entsprechend demeingetragenenBetrag Jm', der gegenüber dem Wert JK, d. h. dem maximal zugelassenen Ionenstromwert, wesentlich kleiner ist, wird der Zündzeitpunkt also später verlegt, wie es in F i g. 6 b bereits dargestellt ist, um auf den optimalen, d. h. den geringstmöglichen Blindleistungsbetrag zu kommen.In the arrangement explained so far with the deionization process according to FIG. 6b, the system is shown in an already regulated state. The over the grid 1 b at time t. The measured value of the ion current flowing with the value Jm has exactly the same size as the comparison value JK in the amplifier corresponding to the maximum permissible ion current value. For an explanation of the automatic regulation, reference is made to FIG. 6 c referred to. This shows a deionization profile when the temperature at which the discharge vessel operates is too low compared to its normal operating temperature. In the case of a lower temperature, the curve for the deionization curve or the ion current curve falls more steeply than at normal temperature. As a result of the faster decay of the ion current, a shorter lattice release time -rf 'belongs to the critical ion current value JK. One then also measures at time t. a smaller ionic current value Jm 'than that set as permissible in consideration of the critical ionic current value JK. The result is that the comparison of Jm 'and JK in the amplifier at time t "results in a difference which supplies a corresponding control value to the control device for the grid or ignition time of the discharge vessel, so that the ignition time of the discharge vessel If the discharge vessel is ignited at time ti and an ionic current value measured at time t. corresponding to the entered amount Jm ', which is considerably smaller than the value JK, i.e. the maximum permissible ionic current value, the ignition time becomes thus relocated later, as already shown in FIG. 6b , in order to arrive at the optimum, i.e. the lowest possible amount of reactive power.

In den bisheriaen Ausführungen an Hand der F i g. 5 und 6 wurde nur die Ausnutzung des Ionenstromwertes im Zeitpunkt t. des Wiederpositivwerdens der Anode behandelt. Statt dessen kann aber auch der Ionenstrommittelwert von diesem Zeitpunkt t. bis zum Ende des Entionisierungsvorganges benutzt werden für die Beeinflussung der Steuerung des Wechselrichters. In diesem Fall muß der gemessene Ionenstrommittelwert Jm"' verglichen werden mit einem Kompensationsstromwert, der gebildet ist aus der Fläche, die von dem zulässigen Ionenstromwert als Anfangsordinate und der abklingenden lonenstromkurve und der Zeitachse begrenzt ist.In the statements made so far with reference to FIGS . 5 and 6 only the utilization of the ion current value at time t. the anode becoming positive again. Instead of this, however, the mean ionic current value from this point in time t can also be used. can be used until the end of the deionization process to influence the control of the inverter. In this case, the measured ion current mean value Jm "'must be compared with a compensation current value which is formed from the area which is limited by the permissible ion current value as the initial ordinate and the decaying ion current curve and the time axis.

Claims

Claims: 1. Method for operating inverters that work with gas or vapor-filled discharge vessels, in which, during the rapid ionization process after the anode has gone out, an ion current fed from the residual plasma flows through an electrode of the vessels, with as little as possible, taking into account the grid-free time Arbitrarily set or automatically controlled extinction angle, characterized in that the ion current is used as a measure for a display of the grid-free time and / or as a control variable for the automatic control of the ignition inserts of the discharge vessels and thus the extinction angle.

2. The method according to claim 1, characterized in that the ion current of a discharge vessel is used to influence the ignition insert of the discharge vessel following in the phase. 3. The method according spoke 1, characterized indicates overall that the ion current only one or some of the discharge vessels for controlling the Zündeinsatzes derEntladungsgefäßebenutztwird. 4. The method according to claim 1 for the automatic control of an inverter whose grid voltages are supplied by a magnetic surge control with direct current bias, characterized in that the DC current magnetization of the surge controls of all discharge vessels is influenced by the ion current of each discharge vessel. 5. The method according to claim 1 for automatic control; an inverter, characterized in that the ion current or part of the same via a grid-controlled auxiliary discharge vessel which is ignited when the anode goes out by a control pulse derived from the anode current change, one the phase position the ignition times of the discharge vessel, e is fed to the controlling amplifier. 6. The method according to claim 1 for the automatic control of an inverter, characterized in that the ionic current flowing in the negative anode of a discharge vessel from an electrode located in the plasma to this anode is supplied to an amplifier controlling the ignition times of the discharge vessels via a correspondingly polarized valve, - while at the same time a current from the cathode to the anode is used as a comparison current for the ion flow through the amplifier via a further N or the same valve. 7. The method according to claim 6, characterized in that the anode voltage effective during the measurement of the ion current is limited by a voltage limiter , for example a glow lamp. 8. The method according to spoke5 for self-sustaining control of the inverter, characterized in that the grid of the controllable auxiliary discharge vessel is controlled depending on the anode voltage such that the auxiliary vessel is permeable when the anode becomes positive again and the ion current in the amplifier is compared with a target value. Considered publications: German Patent Nos. 670 932, 685 383, 685 535, 695 806, 724 712; German patent application L 8347/21 d2 (published October 30, 1952); "Excerpts from German patent applications" , Vol. IV, Elektroktrotechnik, p. 328, 21 g, 12/04, L 111405; Swiss patents No. 230 521, 230586.